厚煤层大采高采场煤壁的破坏规律与失稳机理

杨培举^1,2，刘长友¹，吴锋锋¹

1. 中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室2. 兖州煤业股份有限公司兖矿集团博士后工作站

摘 要：基于大采高采场煤壁稳定性控制需要,在现场实测基础上,采用数值模拟分析了煤层采动裂隙的发展演化规律,并用滑移线理论分析了煤壁失稳的力学过程.研究表明:仅含层理煤层的采动剪切破坏面由倾向相反的共轭面组成;含节理煤层中,硬煤的采动破坏面为剪切破坏面与节理张裂面组成的倾向相反的共轭面,软煤采动破坏面为倾向采空区的单向平面;超前塑性区内硬煤的后继剪切破坏面仍为倾向相反的共轭面,软煤内则为倾向煤壁的单向平面.采用塑性滑移线确定了煤壁片帮的危险范围,影响煤壁失稳的主要因素为端面距与砌体梁结构的回转变形压力.

关键词：大采高;片帮;采动剪切面;节理破坏面;滑移线;